【PA基礎⑯】音の伝わり方について

PAのあれこれ
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どぅも〜!Joe満(ミツル)です♪♪(´∀`)

これまで15回に渡ってPA(音響)のことについて書いて参りました。

ちなみにPA基礎①では、PAの概要について

PA基礎②〜⑩では、基本的な機材について

PA基礎⑪〜⑮では、音について

記事を書いてきました(´∀`)♪♪

PAのあれこれ

PAにまつわるアレコレを個人的な見解で発信します!!

そして、今回は音の伝わり方、進み方について触れていきます♪♪(´∀`)

音の反射、吸音、透過

では、まず「音」が何かの物体に当たった時について考えてみます(๑•̀д•́๑)

単純に壁のような物に音がぶつかった時に、音のエネルギーは3つのエネルギーに分かれますっ!!

下記の通りです♪♪(´∀`)

  • 反射
  • 吸音
  • 透過

反射について

音が壁に当たった時に、そのエネルギーの一部は「反射」します♪♪

基本的に平らな面であれば、入射角と反射角は等しいとされています♪♪(´∀`)

イメージしやすいと思いますが、音が壁に当たって跳ね返る感じですね(´∀`)

PAでも、この反射音は意識しておかねばなりません(๑•̀д•́๑)

何せ反射音が多いと音の明瞭度は失われてしまいます(^ω^;);););)

場合によっては、心地よい響きをもたらします♪♪(´∀`)

よって、ケースバイケースで部屋の反射音の対策を講じる必要がありますね(´∀`)♪♪

一番気を付けるべきは、スピーカーの設置位置や左右の振り、上下の角度なですね。反射音をなるべく避けながら、カバーエリアに均等に音を届けられるように配慮します♪♪

吸音について

音が壁に当たった時に、そのエネルギーの一部は「吸音」されます♪♪

当たった物体の中に熱エネルギーとなって「吸収」されるのです。熱といっても触って「熱っ!!!」ってなるほどでは当然ありません(^ω^;);););)

「吸収」されるので、「音」としてのエネルギーは無くなります♪♪(´∀`)

後でも触れますが、防音したいなら、この吸音効果の高い素材を壁に張るのが吉ですね(´∀`)

透過について

音が壁に当たった時に、そのエネルギーの一部は「透過」します♪♪

「音が漏れる」っていう表現が一番しっくりかもしれません。

安っい、ボロアパートは壁が薄くて音がダダ漏れ…orzなんてなのは、よく聞く話ですが、正にそういうことです(^ω^;);););)

遮音性と吸音性の違いについて

音のエネルギーが物体に当たった場合、「反射」「吸音」「透過」の3つのエネルギーに分散するという話をしましたが、この3つのエネルギーにどのような割合で分散されるかは、その素材によって変わります♪♪(´∀`)

それを踏まえ、遮音性吸音性について考えてみますっ!!

遮音性について

遮音性とは、「透過エネルギーの量」を指します。つまりは、遮音性を高めるなら、透過エネルギーの少ない素材を選べば良し♪♪ですね(´∀`)

代表格で言えば「コンクリート」です♪♪コンクリートの壁は、周りへの音漏れに対して効果大です゚+。:.゚おぉ(*゚O゚ *)ぉぉ゚.:。+゚

しかしながら、吸音率は良いとは言えず、そのほとんどは、「反射エネルギー」に変わります…(^ω^;);););)なので、室内は反射音だらけで響きまくりですねorz

吸音性について

吸音性とは、「反射エネルギーの量」を指します。つまりは、反射エネルギーが少ないほど、吸音性が高い!という訳です。

録音ブースなど、無駄な反射音を極力無くして、マイクへの直接音だけを収録したい場合などは、この「吸音率」が高くなければなりません!!

別珍のカーテンや多孔質材などが吸音効果が高いです♪♪

ヒラヒラしたカーテンなどは、吸音性は高いものの「遮音性は低いのですorz

つまりは、「透過エネルギーが大きい」ってことですね。゚∵・(ノД`)∵゚。

防音室を作るには?

録音ブース的なものを作って、爆音でギターの録音したいぜっ!!とかという方は、

遮音性吸音性高い部屋」を、作らねばなりません。

一番手っ取り早いのは、「遮音性が高いコンクリートに吸音性の高い多孔質の吸音材を施す」などが良いと思います♪♪(´∀`)

もしくは、遮音材吸音材それぞれ壁に貼り付けると良いですね♫(下図参照)

話は少し逸れるかもしれませんが、「空気層」も遮音性が高いとされています。

例えば「ペアガラス」などは、2枚のガラスの間に空気層がありますので、格段に遮音性が上がるようです♪♪(´∀`)

周波数による効果の違い

ちなみに高音域」の方が遮音や吸音の効果を得やすく、「低音域」ほど遮音や吸音が難しくなりますっ!!

音の屈折について

音は屈折して進みます(´・ω・`)

ちなみに「音の屈折」をPA的な側面から見て配慮しなければならないのは「野外現場」くらいですwww

野外の広大なスペースであれば、この屈折を配慮しなければならないですが、室内などではこの限りではないでしょう。

それでは、どのように屈折するかを具体的に見ていきます!!

屈折は音速の違いによって起こる

野外などで地表と上空に温度差が生まれることで、音の屈折が起こります

温度により音速が変化するので、その違いにより、音は屈折するのです(๑•̀д•́๑)

下図のようになります。

地表が温まると、音は上空へと抜けてしまいます(^ω^;);););)逆に、暖かい空気が上空へ上がり地表が寒くなると、弧を描くように進み、遠くまで届きます♪♪(´∀`)

ちなみに、空気中の音速は大体340m/s細かい計算式では

331.5+0.6t=音速 (tは気温)

上の計算式にて気温が15℃の時に大体340m/sとなりますよね(´∀`)♪♪

そして、温度が上がることで音速が速くなることが分かります♪♪(´∀`)

空気中と水中との間では、屈折は顕著に表れる

空気中の音速は、340m/s水中の音速は、1500m/s。この場合、音速に大きな違いが出るため、音の屈折も大きく表れますっ!

水中の音の聞こえ方は、水圧による変化とは別に屈折したり、音速が速いことなどにより、空気中とは違った聞こえ方をしますよね(´・ω・`)

音の回折について

音の進み方に「回折」というものもありますっ!!

回り込みってやつですね(´∀`)♪♪

物体の角などに回り込んで進んだり、すき間に音が入った時に広がるように進んだりすることを指します(๑•̀д•́๑)

下の図をご覧下さい。

ちなみに、低音域では回り込みが大きく、高音域になるにつれ、回折は少なくなります(´∀`)♪♪

この辺りも、PAを行う上で知っておいた方が何かと便利ですね♪♪(´∀`)

音の干渉について

発音体が複数ある場合、そこから発生する音が交わる時に、音波は「干渉」しますっ!!

PAにおいては、スピーカーを2台は設置するので、必ず干渉しますし、マイクを複数本立てますので、楽器の音が干渉した状態で収音されます。

ですので、干渉すること前提で考える必要がありますね(´・ω・`)

音の干渉については、「位相」が切っても切れない関係にあり、かなりな奥深さがありますので、改めて記事にしマッス( •̀ᴗ•́ )/

簡単に言うと、ある周波数が強調されたり、逆に別の周波数が打ち消しあったり…(^ω^;);););)まぁ、良いことではないですね(´TωT`)

まとめ

音の進み方、伝わり方について書き進めてきましたがいかがだったでしょうか??

最後にまとめマース(´・ω・`)

  • 音が物に当たった時、「反射」「吸音」「透過」の3つのエネルギーに分散される
  • 音の入射角と反射角は等しい
  • 吸音されると熱エネルギーに変わり、音ではなくなる。
  • 遮音とは、透過エネルギーが少ないこと
  • 吸音とは、反射エネルギーが少ないこと
  • 防音室には、遮音材と吸音材が必要
  • 音の屈折は、音速の違いによって生まれる
  • 音の回折は、物体に対して回り込むこと
  • 音の回折は、低音域において大きく起こる
  • 音は干渉し、音質に影響を与える

音の伝わり方については、これで終わりマース!この記事が皆さんにとって何かのお役に立てれば幸いです(´∀`)♪♪

また、下記に「遮音材」や「吸音材」のリンクを載せておきますので、興味のある方は、参照下さいっ!!

コメント

音楽、大好き40歳男性。岡山県在住。専門学校講師。
中学入学と同時にギターを始める。今でも演奏するが、上手くはない。
趣味は、音楽制作や映像制作。暇さえあれば商品レビューを見ている。
映像・音響・照明などの裏方を生業にしている。
独りよがりな情報発信をしているが、結果的に誰かの役に立ちたいと考えている。
取得資格:舞台機構調整技能士1級、第二種電気工事士、秘書検定2級

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